- •Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ухтинский государственный технический университет
- •Оглавление
- •Введение
- •Теоретические основы процесса обезвоживания и обессоливания нефти
- •Теоретические аспекты процессов перегонки и ректификации нефти
- •Влияние технологических параметров на процесс перегонки нефти
- •Химическая природа и групповой углеводородный состав нефтей и нефтяных газов
- •Фракционный и химический состав нефти
- •Основные физические свойства нефти и нефтепродуктов
- •Классификация и товарные характеристики нефтей и нефтепродуктов
- •Подготовка нефти к переработке
- •Нефтяные эмульсии. Условия образования эмульсий
- •Свойства и способы разрушения нефтяных эмульсий
- •Первичная переработка нефти
- •Процессы первичной и вторичной переработки нефти
- •Вторичная перегонка нефтяных фракций
- •Продукты первичной перегонки
- •1, 12, 14, 23, 24, 29, 30, 32-35 – Насосы; 17 – холодильник; 2-5, 7, 25 – теплообменники;
- •9, 10, 18, 19, 27 – Конденсаторы холодильники; 15, 31 – трубчатые печи;
- •VIII – фракция 180-2300с; IX – фракция 230-3500с; X – фракция выше 3500с;
- •Вторичная перегонка нефтяных фракций
- •Вторичная перегонка бензина
- •Вторичная перегонка масляных франкций
- •Общая характеристика термических процессов Термические процессы переработки нефти
- •Термические превращения углеводородов
- •Термические процессы
- •Пиролиз, газоразделение, получение низших олефинов
- •Компримирование пирогаза
- •1, 8, 14, 19, – Колонны; 2, 4 – холодильники; 3, 5, 11, 17, 22 – насосы; 7 – теплообменнник;
- •6, 12, 18, 23 – Кипятильник; 9, 15, 20 – конденсаторы-холодильники; 10, 16, 21 – емкости.
- •Переработка жидких продуктов пиролиза
- •Термокаталитические процессы переработки
- •Катализ и свойства катализаторов
- •Сырьё, параметры и продукты каталитического крекинга
- •Каталитический риформинг
- •Гидрогенизационные процессы
- •5, 6, 11, 28 – Сепараторы; 7, 13, 25 – теплообменник; 8, 18, 19, 26 – колонны;
- •9, 12, 20, 21, 29 – Насосы; 14 – компрессор; 16, 17, 22 – емкости; 30 – кипятильник.
- •Производство водорода
- •Производство твердых парафинов
- •Газы, конденсаты
- •Пределы взрываемости (воспламеняемости)
- •Переработка природных и попутных газов
- •Газофракционирующие установки
- •VIII – конденсат водяного пара; IX – водородсодержащий газ на сероочистку разделение газов ректификацией
- •Переработка нефтяных газов
- •Разделение газов
- •VIII – теплоноситель (пар); IX – конденсат водяного пара
- •Вопросы для самоконтроля Нефть и её свойства
- •Подготовка нефти к переработке
- •Первичная переработка нефтяного сырья
- •Понятие о вторичных процессах переработки нефтяного сырья
- •Термический крекинг
- •Процессы коксования
- •Пиролиз
- •Общие представления о катализе и катализаторах
- •Каталитический крекинг
- •Каталитический риформинг
- •Катализаторы и механизм гидрогенизационных процессов
- •Характеристика газообразных углеводородов, очистка и осушка газов
- •Разделение газов
- •Процессы алкилирования разветвленных алканов алкенами
- •Полимеризация (олигомеризация) алкенов
- •Изомеризация лёгких алканов
- •Процессы депарафинизации
- •Очистка светлых дистиллятов
- •Основы технологии производства нефтяных масел
- •Адсорбционная очистка масел
- •Сернокислотная и щелочная очистка масел
- •Гидроочистка и гидрокрекинг в производстве масел
- •Бензины
- •Керосины
- •Дизельные топлива
- •Нефтяные масла
- •Нефтяные смазки
- •Основные и дополнительные единицы си
- •Приложение а2
- •Некоторые производные единицы си, наименование которых образованы из наименования основных и дополнительных единиц
- •Приложение а3
- •Некоторые основные единицы си
- •Приложение в
- •Соотношения между единицами тепловых величин
- •Приложение с Алфавиты
- •Латинский и греческий алфавиты
- •Приложение д1 Определение баррелей в тонне
- •Приложение д2
- •Количество баррелей в тонне нефти (типы нефти по гост р51858-2002)
- •Библиографический список
- •Указатель терминов
- •Надежда Семёновна Вишневская
- •Технология переработки углеводородного сырья
- •169300, Республика Коми, г. Ухта, ул. Первомайская, д. 13.
- •169300, Республика Коми, г. Ухта, ул. Октябрьская, д. 13.
Первичная переработка нефти
Перед транспортировкой и подачей на переработку из нефти должны быть удалены пластовая вода с растворенными солями, попутные газы органического (от СН4 до С4Н10) и неорганического (Н2S,СО2) происхождения, механические примеси (песок, глина, известняк).
Процесс удаления легких углеводородов из нефти называется стабилизацией. Ввиду очень сложного углеводородного состава разделить нефть на составляющие компоненты практически невозможно.
На практике нефть разделяют на фракции и группы углеводородов и подвергают обработке с целью изменения химического состава.
Процессы первичной и вторичной переработки нефти
При первичной переработке нефть разделяется на фракции по пределам выкипания. При вторичной – подвергается термической и термокаталитической переработке или очистке нефтепродуктов.
Первичная, или прямая перегонка, осуществляется с применением дистилляции или ректификации. Известно, что в составе нефти имеются углеводо-роды, кипящие при температурах 400-500оС и выше, тогда как термическая стабильность углеводородов сохраняется только до 380-400оС. При более высокой температуре начинается процесс разложения – крекинга углеводородов, причем наиболее высококипящие углеводороды нефти обладают наименьшей термической стабильностью.
Для понижения температуры кипения в практике применяют перегонку под вакуумом (остаточное давление 3-5 кПа), при 200-250оС. Применяют также перегонку с водяным паром. Чем выше показатель отбора фракций от потенциала, тем качественнее работают установки первичной переработки нефти. Перегонка нефти осуществляется однократным, многократным или постепенным испарением в вертикальных цилиндрических аппаратах – ректификационных колоннах, снабженных ректификационными тарелками или насадками.
Фракционный состав паров и жидкости по высоте колонны непрерывно меняется. Для осуществления процесса ректификации в колонне создается восходящий поток паров и нисходящий поток жидкости.
Сырьё в виде пара, жидкости или парожидкостной смеси поступает в среднюю часть колонны (эвапорационную зону). Сверху колонны (концентрационной части) в паровой фазе выводится целевой продукт необходимой чистоты (ректификат), снизу (отпарной части) колонны – второй целевой продукт – остаток. Для выделения небольших количеств высококипящих и низкокипящих фракций применяют неполные ректификационные колонны – концентрационные и отгонные. В концентрационную колонну сырьё подаётся в паровой фазе под нижнюю тарелку, а в отгонную – в жидкой фазе на верхнюю тарелку. Для разделения смеси на несколько индивидуальных компонентов или фракций с четкими пределами выкипания применяют многоколонную систему.
Для получения n компонентов требуется n-1 простых колонн. При первичной перегонке нефти, осуществляемой на трубчатых установках, при атмосферном давлении (установки АТ) из нефти выделяют светлые нефтепродукты – бензиновую, керосиновую, дизельную (газойлевую) фракции. Остатком от перегонки при атмосферном давлении является мазут (продукт с началом кипения 300-360оС).
При необходимости получения максимального количества котельного топлива ограничиваются перегонкой нефти при атмосферном давлении. При дефиците нефтяного сырья такое направление переработки является нерациональным. Для получения светлых нефтепродуктов в количестве большем, чем изначально содержится в нефти, мазут подвергают глубокой химической переработке с применением термических и термокаталитических процессов.
Схема глубокой переработки мазута предусматривает его предварительное разделение на дистиллятные фракции (лёгкие, средние и тяжёлые дистилляты) и высоковязкий остаток – гудрон с температурой кипения 490-520оС. Разделение производится при остаточном давлении 5-8 кПа, на вакуумных трубчатых установках (установки ВТ).
Дистиллятные фракции и гудрон самостоятельными потоками направляются на дальнейшую переработку. На большинстве заводов атмосферную перегонку нефти и вакуумную перегонку мазута осуществляют на одной установке – атмосферно-вакуумно-трубчатой (АВТ).
Основные направления совершенствования установок первичной переработки нефти состоят в обеспечении высокого отбора от потенциала светлых нефтепродуктов и масляных дистиллятов, повышении коэффициентов использования энергоресурсов за счет более полного использования теплоты отходящих потоков, сокращении удельных расходов топлива, электроэнергии, воды, воздуха, реагентов, внедрении прогрессивных средств контроля и автоматизации.